KR101146675B1 - Battery Pack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립성과 낙하 강도가 우수한 배터리 팩에 관한 것이다. 이를 위해, 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 수용공간을 가지며 외측 둘레의 적어도 일방향에 복수의 관통홀이 형성된 날개부를 구비하는 케이스, 및 케이스의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 프레임 본체부와 프레임 본체부와 일체로 형성되며 상기 관통홀을 통하여 상기 케이스와 상기 프레임 본체부를 결합시키는 프레임 체결부를 구비하는 프레임을 포함하는 배터리 팩을 제공한다.The present invention relates to a battery pack having excellent assembly properties and drop strength. To this end, a case having an electrode assembly, a housing having a receiving space for accommodating the electrode assembly, and a wing having a plurality of through holes formed in at least one direction of the outer circumference, and a frame main body and the frame body disposed to surround the outer circumference of the case. It is provided with a battery pack including a frame formed integrally with the frame and having a frame fastening portion for coupling the case and the frame body through the through hole.

Description

배터리 팩{Battery Pack}Battery Pack {Battery Pack}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립성과 낙하 강도가 우수한 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack excellent in assembly and drop strength.

통상적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충?방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. In general, the secondary battery refers to a battery capable of charging and discharging, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in small high-tech electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers.

이차 전지가 다양한 분야에서 사용되면서, 이차 전지의 사용환경에 따른 신뢰성 테스트가 중요한 문제로 대두되고 있다. 대표적인 신뢰성 테스트 항목으로는 온도에 따른 내구성, 낙하 강도, 정전기 방지(ESD), 충전 및 방전 테스트 등이 있다. As secondary batteries are used in various fields, reliability tests according to the use environment of secondary batteries are emerging as an important problem. Typical reliability test items include durability, drop strength, antistatic (ESD), and charge and discharge tests over temperature.

이들 항목 중 낙하 강도는 배터리의 기구적 특성뿐만 아니라 전기적 특성에도 영향을 미친다. 예컨대, 배터리에 진동이나 낙하와 같은 외부 충격이 가해지면, 배터리의 각 구성요소간 조립성이 깨짐은 물론이고 전기적 단락이 발생하는 등의 문제가 발생하여, 배터리의 동작에 영향을 미친다.Among these items, the drop strength affects not only the mechanical characteristics but also the electrical characteristics of the battery. For example, when an external shock such as vibration or drop is applied to the battery, problems such as breakage of assemblability between the components of the battery as well as an electrical short may occur, affecting the operation of the battery.

본 발명의 일실시예는, 조립이 간편하고 낙하 강도가 우수한 배터리 팩을 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a battery pack that is easy to assemble and excellent in drop strength.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 수용공간을 가지며, 외측 둘레의 적어도 일방향에 복수의 관통홀이 형성된 날개부를 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 프레임 본체부와, 상기 프레임 본체부와 일체로 형성되며 상기 관통홀을 통하여 상기 케이스와 상기 프레임 본체부를 결합시키는 프레임 체결부를 구비하는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.According to one embodiment of the invention, the electrode assembly; A case having a receiving space for accommodating the electrode assembly, the case having a wing portion having a plurality of through holes formed in at least one direction of an outer circumference thereof; And a frame having a frame main body disposed to surround the outer circumference of the case, and a frame fastening part integrally formed with the frame main body and coupling the case and the frame main body through the through hole. A battery pack is provided.

본 발명에 있어서, 상기 케이스는, 상기 케이스의 일 측면을 감싸도록 절곡되며, 복수의 관통홀이 형성된 제1 측면 날개부; 및 상기 케이스의 타 측면을 감싸도록 절곡되며, 복수의 관통홀이 형성된 제2 측면 날개부를 포함할 수 있다.In the present invention, the case is bent to surround one side of the case, the first side wing portion formed with a plurality of through holes; And a second side wing part bent to surround the other side of the case and having a plurality of through holes formed therein.

본 발명에 있어서, 상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2 측면날개부는 같은 방향으로 절곡될 수 있다.In the present invention, the first side wing portion and the second side wing portion may be bent in the same direction.

본 발명에 있어서, 상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2 측면 날개부는 서로 반대 방향으로 절곡될 수 있다.In the present invention, the first side wing portion and the second side wing portion may be bent in opposite directions to each other.

본 발명에 있어서, 상기 케이스는, 상기 전극 조립체의 전극 탭이 도출되는 방향에 배치되며, 복수의 관통홀이 형성된 날개부를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the case may be disposed in a direction in which the electrode tab of the electrode assembly is drawn, and may further include a wing formed with a plurality of through holes.

본 발명에 있어서, 상기 케이스는, 상기 케이스의 일 측면에 배치되며, 복수의 관통홀이 형성된 제1 측면 날개부; 상기 케이스의 타 측면에 배치되며, 복수의 관통홀이 형성된 제2 측면 날개부; 및 상기 제1측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부와 수직을 이루도록 배치되며 복수의 관통홀이 형성된 상부 날개부를 포함할 수 있다.In the present invention, the case is disposed on one side of the case, the first side wing portion formed with a plurality of through holes; A second side wing portion disposed on the other side of the case and having a plurality of through holes; And an upper wing disposed to be perpendicular to the first side wing and the second side wing and having a plurality of through holes.

본 발명에 있어서, 상기 전극 조립체는 상기 상부 날개부를 지나 외부로 인출되는 전극 탭을 포함할 수 있다.In the present invention, the electrode assembly may include an electrode tab drawn out through the upper wing portion.

본 발명에 있어서, 상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2 측면 날개부는 상기 케이스의 측면을 감싸도록 절곡될 수 있다.In the present invention, the first side wing portion and the second side wing portion may be bent to surround the side of the case.

본 발명에 있어서, 상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부는 같은 방향으로 절곡될 수 있다.In the present invention, the first side wing portion and the second side wing portion may be bent in the same direction.

본 발명에 있어서, 상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부는 서로 다른 방향으로 절곡될 수 있다.In the present invention, the first side wing portion and the second side wing portion may be bent in different directions.

본 발명에 있어서, 상기 프레임은 몰딩용 수지가 경화되면서 성형된 것으로, 상기 몰딩용 수지는 상기 관통홀을 메우면서 경화될 수 있다.In the present invention, the frame is molded while the molding resin is cured, the molding resin may be cured while filling the through hole.

본 발명에 있어서, 상기 프레임 체결부는 상기 관통홀에 끼워져 상기 프레임 본체부와 상기 케이스를 결합시킬 수 있다.In the present invention, the frame fastening portion may be fitted into the through hole to couple the frame body portion to the case.

본 발명에 있어서, 상기 프레임 체결부는, 상기 관통홀과 결합하는 기둥부; 및 상기 기둥부와 일체로 형성되며, 상기 관통홀을 지나 상기 날개부와 접촉하는 걸림턱이 형성된 걸림단부를 포함할 수 있다.In the present invention, the frame fastening portion, the pillar portion coupled to the through hole; And a locking end formed integrally with the pillar and having a locking step formed through the through hole to contact the wing.

본 발명에 있어서, 상기 걸림단부는 그 끝단이 길이 방향을 따라 절개 성형될 수 있다.In the present invention, the locking end may be formed by cutting the end thereof along the longitudinal direction.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 배터리 셀과 프레임 간 결합력이 우수하여 낙하와 같은 외부 충격에도 배터리 셀과 프레임이 분리되지 않으며, 구조가 간단하여 배터리 팩의 제작이 용이하다.According to one embodiment of the present invention as described above, the bonding force between the battery cell and the frame is excellent, so that the battery cell and the frame are not separated even by an external impact such as a drop, and the structure is simple, making it easy to manufacture a battery pack.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 셀을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 배터리 셀을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 배터리 셀과 프레임의 결합 과정을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도로서, 배터리 셀의 케이스와 프레임의 결합 부분을 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 배터리 셀의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 배터리 셀의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 11은 배터리 셀의 케이스와 프레임의 결합 부분을 발췌하여 개략적으로 나타낸 단면도이다. 1 is an exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating the battery cell of FIG. 1.
3 is a perspective view schematically illustrating the battery cell of FIG. 2.
4 is a perspective view schematically illustrating a process of coupling a battery cell and a frame.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1, and is a cross-sectional view showing the coupling portion of the case and the frame of the battery cell.
6 is a perspective view illustrating another embodiment of a battery cell.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6.
8 is a perspective view illustrating another embodiment of a battery cell.
9 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 8.
10 is an exploded perspective view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an engaging portion of a case and a frame of a battery cell. FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, “comprises” and / or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components, steps, and / or actions mentioned. Do not. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하면, 배터리 팩은 배터리 셀(10), 배터리 셀(10)의 가장자리 둘레에 배치되는 프레임(20), 보호회로모듈(30) 및 캡 조립체(40) 등을 포함한다.1 is a perspective view schematically showing a battery pack according to the present invention. Referring to the drawings, the battery pack includes a battery cell 10, a frame 20 disposed around the edge of the battery cell 10, a protection circuit module 30, a cap assembly 40, and the like.

배터리 셀(10)은 전극 조립체(200)와 전극 조립체(200)를 수용하는 케이스(100)를 구비한다. 배터리 셀(10)은 각형 또는 파우치 형으로 제작될 수 있다. 배터리 셀(10)의 일 방향, 예컨대, 상부로는 전극 탭(241,242)이 인출되어 있다.The battery cell 10 includes an electrode assembly 200 and a case 100 for receiving the electrode assembly 200. The battery cell 10 may be manufactured in a square or pouch type. The electrode tabs 241 and 242 are drawn out in one direction of the battery cell 10, for example, at an upper portion thereof.

프레임(20)은 배터리 셀(10)의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 프레임 본체부(21) 및 배터리 셀(10)과 프레임 본체부(21)를 기계적으로 결합시키는 프레임 체결부(22)를 구비한다. 프레임(20)은 절연성의 수지재로 제작될 수 있다. 또는 프레임(20)은 배터리 팩의 낙하시 충격을 완화할 수 있도록 탄성을 갖는 소재로 제작될 수 있다.The frame 20 includes a frame body 21 arranged to surround the outer circumference of the battery cell 10 and a frame fastening portion 22 for mechanically coupling the battery cell 10 and the frame body 21 to each other. do. The frame 20 may be made of an insulating resin material. Alternatively, the frame 20 may be made of a material having elasticity to mitigate an impact when the battery pack falls.

본 실시예에서는 프레임(20)이 배터리 셀의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 경우를 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 배터리 셀의 전면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.In the present embodiment, the case in which the frame 20 is disposed to surround the outer circumference of the battery cell has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be arranged to surround the front surface of the battery cell.

보호회로모듈(30)은 배터리 셀(10)의 과충전, 과방전 또는 과전류로 인하여 발생되는 과열 및 폭발을 방지한다. 보호소자(미도시)는 저항과 콘덴서 등의 수동소자와, 전계효과 트랜지스터와 같은 능동소자와 같은 안전 소자 및 집적회로들이 선택적으로 형성될 수 있으며, PTC 소자를 포함할 수 있다.The protection circuit module 30 prevents overheating and explosion caused by overcharging, overdischarging, or overcurrent of the battery cell 10. The protection element (not shown) may be selectively formed of passive elements such as resistors and capacitors, safety elements such as active elements such as field effect transistors, and integrated circuits, and may include PTC elements.

캡 조립체(40)는 보호회로모듈(30)을 수용하고, 배터리 셀(10)의 상부를 덮는 형상으로, 외부 기기의 전극 단자(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있는 커넥터부(41)가 형성되어 있다.The cap assembly 40 accommodates the protection circuit module 30 and covers the upper portion of the battery cell 10, and has a connector portion 41 that may be electrically connected to an electrode terminal (not shown) of an external device. It is.

도 2는 도 1의 배터리 셀을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고 도 3은 도 2의 배터리 셀이 조립된 상태를 나타낸 사시도이다. 도면을 참고하면, 배터리 셀(10)은 전극 조립체(200)와 케이스(100)를 포함한다.FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating the battery cell of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view illustrating an assembled state of the battery cell of FIG. 2. Referring to the drawings, the battery cell 10 includes an electrode assembly 200 and a case 100.

전극 조립체(200)는 양극 활물질이 첨가된 양극용 슬러리가 도포된 양극판(210)과 음극활물질이 첨가된 음극용 슬러리가 도포된 음극관(220) 및, 양극판(210)과 음극판(220) 사이에 개재된 세퍼레이터(230)를 적층하여 적층체를 형성한 후, 적층체를 권취하여 제조할 수 있다. 세퍼레이터(230)는 양극판(210)과 음극판(220) 사이의 전기적 단락을 방지한다.The electrode assembly 200 includes a positive electrode plate 210 coated with a positive electrode slurry to which a positive electrode active material is added, and a negative electrode tube 220 coated with a negative electrode slurry to which a negative electrode active material is added, and between the positive electrode plate 210 and the negative electrode plate 220. After the interposed separator 230 is laminated to form a laminate, the laminate may be wound up to manufacture. The separator 230 prevents an electrical short between the positive electrode plate 210 and the negative electrode plate 220.

양극 탭(241) 및 음극 탭(242)은 보호회로부(31)와 전기적으로 연결되는 전극 탭으로서, 하나의 쌍을 이룬다. 전극 탭(241,242)은 도 2에 도시된 바와 같이 일부가 케이스(100)의 외부로 도출된다. 케이스(100)와 전극 탭(241,242)의 밀봉성을 향상시키기 위하여, 전극 탭(241,242)과 케이스(100)가 접하는 부분에는 접착성 테이프(260)가 구비될 수 있다. 접착성 테이프(260)는 전극 탭(241,242)의 외측을 감싸는 형상이다. The positive electrode tab 241 and the negative electrode tab 242 are electrode tabs electrically connected to the protection circuit unit 31 and form a pair. The electrode tabs 241 and 242 are partially drawn out of the case 100 as shown in FIG. 2. In order to improve the sealing property between the case 100 and the electrode tabs 241 and 242, an adhesive tape 260 may be provided at a portion where the electrode tabs 241 and 242 and the case 100 are in contact with each other. The adhesive tape 260 surrounds the outside of the electrode tabs 241 and 242.

케이스(100)는 전극 조립체(200)를 수납하기 위한 제2 케이스부(120)와 전극 조립체(200)를 밀봉하기 위한 제1 케이스부(110)를 포함한다. 제2 케이스부(120)에는 전극 조립체(200)를 수용할 수 있는 수용공간(125)이 형성되어 있다. The case 100 includes a second case part 120 for accommodating the electrode assembly 200 and a first case part 110 for sealing the electrode assembly 200. The second case part 120 is provided with an accommodation space 125 for accommodating the electrode assembly 200.

제1 케이스부(110)와 제2 케이스부(120)의 가장자리는 일체로 접합될 수 있다. 제1 케이스부(110)와 제2 케이스부(120)의 가장자리는 열융착 등의 방법에 의하여 접합될 수 있다. 접합된 가장자리는 배터리 셀(10)의 날개부를 형성한다. 즉, 제1 케이스부(110)의 측면 가장자리(111,112)와 제2 케이스부(120)의 측면 가장자리(121,122)가 접합되어 배터리 셀(10)의 제1,2측면 날개부(11,12)를 형성한다. 또한, 제1 케이스부(110)의 상부 가장자리(113)와 제2 케이스부(120)의 상부 가장자리(123)가 접합되어 배터리 셀(10)의 상부 날개부(13)를 형성한다.Edges of the first case part 110 and the second case part 120 may be integrally bonded. Edges of the first case part 110 and the second case part 120 may be joined by a method such as thermal fusion. The joined edges form the wings of the battery cell 10. That is, the side edges 111 and 112 of the first case part 110 and the side edges 121 and 122 of the second case part 120 are bonded to each other to form the first and second side wing parts 11 and 12 of the battery cell 10. To form. In addition, the upper edge 113 of the first case part 110 and the upper edge 123 of the second case part 120 are joined to form the upper wing part 13 of the battery cell 10.

제1 케이스부(110)와 제2 케이스부(120)의 가장자리(111, 112, 113, 121, 122,123)에는 서로 대응되는 위치에 홀(110a, 120a)이 형성되어 있다. Holes 110a and 120a are formed at positions corresponding to the edges 111, 112, 113, 121, 122, and 123 of the first case part 110 and the second case part 120.

도 3을 참고하면, 제1 측면 날개부(11)와 제2 측면 날개부(12)는 배터리 셀(10)의 측면을 감싸도록 절곡된다. 제1,2측면 날개부(11, 12)는 케이스(100)의 측면과 평행하도록 절곡될 수 있다. 혹은, 더 많이 절곡되어 제1,2측면 날개부(11, 12의 끝단 모서리가 케이스(100)의 측면과 맞닿을 수 있다.Referring to FIG. 3, the first side wing portion 11 and the second side wing portion 12 are bent to surround the side surface of the battery cell 10. The first and second side wings 11 and 12 may be bent to be parallel to the side surfaces of the case 100. Alternatively, the edges of the first and second side blades 11 and 12 may be in contact with the side surface of the case 100 by bending more.

상부 날개부(13)는 제1,2측면 날개부(11, 12)와 수직을 이루도록 배치된다. 상부 날개부(13)로는 전극 조립체(200)의 전극 탭(241,242)이 인출될 수 있다.The upper wing portion 13 is disposed to be perpendicular to the first and second side wing portions 11 and 12. The electrode tabs 241 and 242 of the electrode assembly 200 may be drawn out to the upper wing 13.

제1 측면 날개부(11), 제2 측면 날개부(12) 및 상부 날개부(13)에는 각각 다수개의 관통홀(10a)이 형성되어 있다. 관통홀(10a)을 통해 프레임(20)와 배터리 셀(10)이 기계적으로 결합된다.A plurality of through holes 10a are formed in the first side wing portion 11, the second side wing portion 12, and the upper wing portion 13, respectively. The frame 20 and the battery cell 10 are mechanically coupled through the through hole 10a.

본 실시예에서는 제1,2측면 날개부(11,12)와 상부 날개부(13)에 홀(10a)이 형성된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 배터리 셀(10)의 제1,2측면 날개부(11,12)에만 홀(10a)이 형성될 수 있다.In the present embodiment, the case in which the holes 10a are formed in the first and second side wing parts 11 and 12 and the upper wing part 13 is described, but the present invention is not limited thereto. For example, the holes 10a may be formed only in the first and second side wings 11 and 12 of the battery cell 10.

도 4는 배터리 셀과 프레임의 결합 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선을 취한 단면도로서, 베터리 셀의 케이스부와 프레임의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는, 프레임(20)을 형성하는 몰딩용 수지가 배터리 셀의 홀(10a)을 메우면서 배터리 셀(10)과 프레임(20)이 결합되는 방식을 설명한다.4 is a diagram schematically illustrating a process of coupling a battery cell and a frame, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1, and is a cross-sectional view schematically illustrating a coupling state of a case part and a frame of a battery cell. In the present embodiment, the molding resin forming the frame 20 will be described how the battery cell 10 and the frame 20 are coupled while filling the hole 10a of the battery cell.

도 4를 참고하면, 배터리 셀(10)의 주변에 금형(400)을 설치한 후, 금형(400)의 주입구(410)를 통해 몰딩용 수지를 주입한다. 몰딩용 수지로는 주형용 페놀수지, 요소수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 액상고무, 혐기성 수지 UV 경화 수지 및 상온 경화 수지와 같은 수지재를 사용할 수 있다. Referring to FIG. 4, after the mold 400 is installed around the battery cell 10, the molding resin is injected through the injection hole 410 of the mold 400. As the molding resin, resin materials such as phenol resin for molding, urea resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, liquid rubber, anaerobic resin UV curable resin, and room temperature curable resin can be used.

주입된 몰딩용 수지는 유동성이 있으므로 배터리 셀(10)에 형성된 관통홀(10a)을 메우게 된다. 이 후, 몰딩용 수지가 경화되면서 프레임(20)이 형성되고 동시에 프레임(20)과 배터리 셀(10)이 결합된다. 금형(400)을 제거하면 도 1에 도시된 바와 같이 프레임(20)으로 둘러싸인 배터리 셀(10)이 완성된다.Since the injected molding resin is fluid, it fills the through hole 10a formed in the battery cell 10. Thereafter, as the molding resin is cured, the frame 20 is formed, and at the same time, the frame 20 and the battery cell 10 are coupled to each other. Removing the mold 400 completes the battery cell 10 surrounded by the frame 20 as shown in FIG.

도 5를 참조하면, 몰딩용 수지는 경화되면서 관통홀(10a)이 형성된 배터리 셀(10)의 측면을 포위하는 프레임 본체부(21)를 형성하고, 관통홀(10a)을 메우면서 통과하는 프레임 체결부(22)를 형성한다. 뿐만 아니라, 몰딩용 수지가 배터리 셀(10)의 제2 케이스부(120)와 제2 측면 날개부(12) 사이에 형성된 공간 및 관통홀(10a)에 메워진 것을 확인할 수 있다. 프레임(20)이 형성되는 제작 당시부터 배터리 셀(10)과 프레임(20)이 결합하므로, 낙하시 또는 외부 충격이 가해지더라도 배터리 셀(10)과 프레임(20)이 분리되지 않는다. 이와 같이, 배터리 셀(10)은 전체적으로 몰딩용 수지로 포위됨과 동시에 몰딩용 수지와 단단하게 결합된다. Referring to FIG. 5, the molding resin forms a frame main body portion 21 that surrounds the side surface of the battery cell 10 in which the through holes 10a are formed while being cured, and the frame passes through the filling of the through holes 10a. The fastening part 22 is formed. In addition, it may be confirmed that the molding resin is filled in the space formed between the second case part 120 and the second side wing part 12 of the battery cell 10 and the through hole 10a. Since the battery cell 10 and the frame 20 are coupled from the time of manufacture when the frame 20 is formed, the battery cell 10 and the frame 20 are not separated even when a drop or an external shock is applied. As described above, the battery cell 10 is surrounded by the molding resin as a whole and is firmly combined with the molding resin.

도 6은 본 발명에 따른 배터리 셀의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.6 is a schematic perspective view of still another embodiment of a battery cell according to the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6.

본 실시예에서는 수용공간이 제1 케이스부(110)와 제2 케이스부(120)에 각각 형성되어 있는 점에서 앞서 도 2 및 도 3을 참고하여 설명한 실시예와 차이가 있다. 즉, 본 실시예에서는 전극 조립체(200)의 일부 영역을 수용할 수 있는 수용공간이 제1 케이스부(110)에 형성되어 있고, 전극 조립체(200)의 나머지 영역을 수용할 수 있는 수용공간이 제2 케이스부(120)에 형성되어 있다. 따라서, 제1 측면 날개부(11)와 제2 측면 날개부(12)는 일단이 배터리 셀(10)의 측면 중앙에서부터 시작되어 타단이 측면을 감싸도록 절곡된다. 제1 측면 날개부(11)와 제2 측면 날개부(12)의 절곡 방향은 같은 방향이다. 또한, 상부 날개부(13)도 배터리 셀(10)의 상부면 중앙을 지나도록 배치될 수 있다. In this embodiment, the accommodation space is different from the embodiment described above with reference to FIGS. 2 and 3 in that the receiving space is formed in the first case portion 110 and the second case portion 120, respectively. That is, in the present exemplary embodiment, an accommodating space for accommodating a part of the electrode assembly 200 is formed in the first case part 110, and an accommodating space for accommodating the remaining area of the electrode assembly 200 is provided. It is formed in the second case part 120. Accordingly, one end of the first side wing portion 11 and the second side wing portion 12 is bent such that one end starts from the center of the side surface of the battery cell 10 and the other end surrounds the side surface. The bending direction of the 1st side wing part 11 and the 2nd side wing part 12 is the same direction. In addition, the upper wing 13 may also be disposed to pass through the center of the upper surface of the battery cell (10).

도 8은 본 발명에 따른 배터리 셀의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도이다.FIG. 8 is a perspective view schematically showing another embodiment of a battery cell according to the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 8.

본 실시예에서는, 제1 측면 날개부(11)의 절곡 방향과 제2 측면 날개부(12)의 절곡 방향이 서로 반대 방향인 점에서 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한 실시예와 차이를 보인다.In the present embodiment, the bending direction of the first side wing portion 11 and the bending direction of the second side wing portion 12 are opposite to each other, which is different from the embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7. .

제1 측면 날개부(11)와 제2 측면 날개부(12)는 모두 배터리 셀(10)의 측면을 감싸도록 절곡되어 있다. 다만, 제1 측면 날개부(11)의 절곡 방향과 제2 측면 날개부(12)의 절곡 방향은 서로 반대 방향이므로, 프레임(20)와 배터리 셀(10)은 더욱 안정적으로 결합될 수 있다. 즉, 프레임(20)이 배터리 셀(10)의 양쪽 측면을 서로 반대방향으로 지지하고 있으므로, 프레임(20)과 배터리 셀(10)이 안정적으로 결합될 수 있다. 따라서, 배터리 팩에 외부 충격이 가해지더라도 프레임(20)가 배터리 셀(10)로부터 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Both the first side wing portion 11 and the second side wing portion 12 are bent to surround the side surface of the battery cell 10. However, since the bending direction of the first side wing portion 11 and the bending direction of the second side wing portion 12 are opposite to each other, the frame 20 and the battery cell 10 may be more stably coupled. That is, since the frame 20 supports both sides of the battery cell 10 in opposite directions, the frame 20 and the battery cell 10 may be stably coupled. Therefore, even when an external shock is applied to the battery pack, the frame 20 can be effectively prevented from being separated from the battery cell 10.

도 10은 본 발명에 따른 배터리 팩의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view schematically showing still another embodiment of a battery pack according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩도 배터리 셀(10), 배터리 셀(10)의 외측 둘레를 둘러싸는 형상이며 배터리 셀과 결합되는 프레임(20) 및 보호회로모듈(30) 및 캡 조립체(40)을 포함한다. 다만 본 실시예에서는 프레임(20)과 배터리 셀의 결합 방법에서 차이를 보인다.Referring to the drawings, the battery pack according to the present embodiment also has a shape surrounding the outer periphery of the battery cell 10, the battery cell 10, and the frame 20, the protection circuit module 30, and the cap coupled to the battery cell. Assembly 40. However, in the present embodiment, there is a difference in the method of combining the frame 20 and the battery cell.

프레임(20)은 배터리 셀(10)의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 프레임 본체부(21) 및 배터리 셀(10)과 프레임 본체부(21)를 기계적으로 결합시키는 프레임 체결부(22)를 구비한다. 이 때, 프레임(20)은 별도로 제조된 사출 성형물이다. 즉, 도 4 및 도 5를 참고하여 설명한 방법과 달리, 프레임(20)만을 별도로 제작한 후 프레임(20)과 배터리 셀(10)을 결합시킬 수 있다.The frame 20 includes a frame body 21 arranged to surround the outer circumference of the battery cell 10 and a frame fastening portion 22 for mechanically coupling the battery cell 10 and the frame body 21 to each other. do. At this time, the frame 20 is an injection molding manufactured separately. That is, unlike the method described with reference to FIGS. 4 and 5, only the frame 20 may be separately manufactured and then the frame 20 and the battery cell 10 may be combined.

프레임 체결부(22)는 도 10에 확대되어 도시된 바와 같이, 관통홀(10a)에 끼워지는 기둥부(22a) 및 기둥부(22a)와 일체를 이루고, 관통홀(10a)을 지나 배터리 셀(10)의 제1,2측면 날개부(11, 12)와 접촉하는 걸림턱이 형성된 걸림단부(22b)를 포함한다.As shown in an enlarged view in FIG. 10, the frame fastening part 22 is integrated with the pillar part 22a and the pillar part 22a fitted to the through hole 10a, and passes through the through hole 10a. And a catching end 22b having a catching jaw in contact with the first and second side wing portions 11 and 12.

걸림단부(22b)의 끝단은 길이 방향을 따라 절개되어 있다. 걸림단부(22b)가 적어도 2부분으로 절개되어 있으므로, 걸림단부(22b)가 관통홀을 용이하게 통과할 수 있도록 한다.The end of the locking end 22b is cut along the longitudinal direction. Since the locking end 22b is cut in at least two parts, the locking end 22b can easily pass through the through hole.

도 11은 배터리 셀(10)과 프레임(20)의 결합 부분으로서, 배터리 셀(10)의 제1측면 날개부(11)와 프레임(20)의 결합 상태를 나타낸 단면도이다. 도면을 참고하면, 프레임 체결부(22)의 기둥부(22a)는 관통홀(10a)에 끼워져 있으며, 걸림단부(22b)는 관통홀(10a)을 지나 배터리 셀(10)의 케이스부(120)의 제1측면 날개부(11)와 접촉하면서 고정되어 있다. 걸림단부(22b)의 반경이 관통홀(10a)의 반경보다 크기 때문에 배터리 셀(10)과 프레임(20)이 결합될 수 있다.FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a coupling state of the first side wing 11 and the frame 20 of the battery cell 10 as a coupling portion of the battery cell 10 and the frame 20. Referring to the drawings, the pillar portion 22a of the frame fastening portion 22 is fitted into the through hole 10a, and the locking end portion 22b passes through the through hole 10a and the case portion 120 of the battery cell 10. It is fixed while contacting with the first side wing 11 of. Since the radius of the locking end 22b is larger than the radius of the through hole 10a, the battery cell 10 and the frame 20 may be coupled to each other.

걸림단부(22b)의 측면은 경사가 형성되어, 관통홀(10a)의 일측을 통해 프레임체결부(22)를 삽입하면, 관통홀(10a)이 걸림단부(22b)의 경사면을 밀어 걸림단부(22b)가 수축한다. 계속 밀면, 걸림단부(22b)가 관통홀(10a)을 벗어나고 복원력에 의해 걸림단부(22b)가 원래 형상으로 복원된다. 이후, 걸림단부(22b)는 제1측면 날개부(11)와 접촉하면서 고정된다.A side surface of the locking end 22b is inclined, and when the frame fastening portion 22 is inserted through one side of the through hole 10a, the through hole 10a pushes the inclined surface of the locking end 22b and the locking end ( 22b) contracts. If it keeps pushing, the locking end part 22b will be out of the through-hole 10a, and the locking end part 22b will be restored to original shape by a restoring force. Thereafter, the locking end 22b is fixed while contacting the first side wing 11.

본 실시예에서는 걸림단부(22b)가 절개된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 걸림단부(22b)는 절개되지 않은 완전한 형상일 수 있다. 이 경우, 걸림단부(22b) 는 관통홀(10a)에 억지 끼움된다.In the present embodiment, the case where the locking end 22b is cut is described, but the present invention is not limited thereto. For example, the locking end 22b may be a complete shape that is not cut. In this case, the locking end portion 22b is forcibly fitted into the through hole 10a.

상기와 같은 실시예에서 살펴본 바와 같이, 배터리 셀(10)의 케이스(100)에 형성된 관통홀(10a)을 통해 프레임(20)와 배터리 셀(10)이 안정적이면서 견고하게 결합된다. 따라서, 외부 충격에 의하여 프레임(20)이 배터리 셀(10)과 분리되지 않는다. 이와 같은 효과는 몰딩용 수지가 관통홀(10a)을 메우면서 경화되는 과정 또는 걸림단부 (22b)을 갖는 프레임 체결부(22) 의 구조로 인하여 더욱 극대화될 수 있다. 따라서, 별도의 외장 프레임이나 금속 보강재 등을 추가적으로 구비하지 않아도 되며, 낙하 강도가 우수하다. As described in the above embodiment, the frame 20 and the battery cell 10 are stably and firmly coupled through the through hole 10a formed in the case 100 of the battery cell 10. Therefore, the frame 20 is not separated from the battery cell 10 by an external shock. This effect can be further maximized due to the structure of the frame fastening part 22 having the molding resin is cured while filling the through hole (10a) or the locking end (22b). Therefore, it is not necessary to additionally provide a separate exterior frame, metal reinforcement, or the like, and excellent drop strength.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will include such modifications and variations as long as they fall within the spirit of the invention.

10: 배터리 셀 10a: 관통홀
11: 제1 측면 날개부 12: 제2 측면 날개부
13: 상부 날개부 20: 프레임
21: 프레임 본체부 22: 프레임 체결부
30: 보호회로모듈 40: 캡 조립체
100: 케이스 110: 제1 케이스부
120: 제2 케이스부 200: 전극 조립체10: battery cell 10a: through hole
11: first side wing 12: second side wing
13: upper wing 20: frame
21: frame body portion 22: frame fastening portion
30: protection circuit module 40: cap assembly
100: case 110: first case part
120: second case portion 200: electrode assembly

Claims (14)

전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 수용공간을 가지며, 외측 둘레의 적어도 일방향에 복수의 관통홀이 형성된 날개부를 구비하는 케이스; 및
상기 케이스의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치되는 프레임 본체부와, 상기 프레임 본체부와 일체로 형성되며 상기 관통홀을 통하여 상기 케이스와 상기 프레임 본체부를 결합시키는 프레임 체결부를 구비하는 프레임;을 포함하며,
상기 케이스는,
상기 케이스의 일 측면에 배치되며, 복수의 관통홀이 형성된 제1 측면 날개부;
상기 케이스의 타 측면에 배치되며, 복수의 관통홀이 형성된 제2 측면 날개부; 및
상기 제1측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부와 수직을 이루도록 배치되며 복수의 관통홀이 형성된 상부 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
An electrode assembly;
A case having a receiving space for accommodating the electrode assembly, the case having a wing portion having a plurality of through holes formed in at least one direction of an outer circumference thereof; And
And a frame having a frame main body disposed to surround the outer circumference of the case, and a frame fastening part integrally formed with the frame main body and coupling the case and the frame main body through the through hole.
In this case,
A first side wing disposed at one side of the case and having a plurality of through holes formed therein;
A second side wing portion disposed on the other side of the case and having a plurality of through holes; And
And an upper wing disposed to be perpendicular to the first side wing and the second side wing and having a plurality of through holes formed therein.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전극 조립체는 상기 상부 날개부를 지나 외부로 인출되는 전극 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
And the electrode assembly includes an electrode tab drawn out through the upper wing. 제1항에 있어서,
상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2 측면 날개부는 상기 케이스의 측면을 감싸도록 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
And the first side wing and the second side wing are bent to surround the side of the case. 제1항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부는 같은 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1 or 8,
And the first side wing and the second side wing are bent in the same direction. 제1항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 측면 날개부 및 상기 제2측면 날개부는 서로 다른 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1 or 8,
And the first side wing and the second side wing are bent in different directions. 제1항에 있어서,
상기 프레임은 몰딩용 수지가 경화되면서 성형된 것으로, 상기 몰딩용 수지는 상기 관통홀을 메우면서 경화되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
The frame is molded while the molding resin is cured, and the molding resin is cured while filling the through hole. 제1항에 있어서,
상기 프레임 체결부는 상기 관통홀에 끼워져 상기 프레임 본체부와 상기 케이스를 결합시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
The frame fastening part is inserted into the through hole, the battery pack, characterized in that for coupling the frame body portion and the case. 제1항에 있어서,
상기 프레임 체결부는,
상기 관통홀에 끼워지는 기둥부; 및
상기 기둥부와 일체로 형성되며, 상기 관통홀을 지나 상기 날개부와 접촉하는 걸림턱이 형성된 걸림단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
The frame fastening portion,
A pillar portion fitted into the through hole; And
And a locking end portion formed integrally with the pillar portion, the locking end portion passing through the through hole and contacting the wing portion. 제13항에 있어서,
상기 걸림단부는 그 끝단이 길이 방향을 따라 절개 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
The method of claim 13,
The locking end is a battery pack, characterized in that the end is formed by cutting along the longitudinal direction.
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